汪快兵,呂波

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇 南京 210095)

新農(nóng)科建設(shè)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)課教育的專業(yè)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提出了新要求。新農(nóng)科建設(shè)主要是指運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在高等學(xué)校中設(shè)立新的農(nóng)科專業(yè)或改革現(xiàn)有涉農(nóng)專業(yè),緊密圍繞鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,以建設(shè)生態(tài)文明為依托,改革與創(chuàng)新原有課程體系,推進(jìn)實(shí)踐教學(xué),為鄉(xiāng)村全面振興提供更強(qiáng)有力的人才支撐[1］。傳統(tǒng)的“大班化”教學(xué)模式、單一的教法形式存在如下問(wèn)題:教學(xué)難以覆蓋每一位學(xué)生,學(xué)生參與度低;教師與學(xué)生溝通少,學(xué)生難以保持學(xué)習(xí)興趣;一對(duì)多教學(xué),難以提高所有學(xué)生的學(xué)習(xí)效率;難以維持良好的課堂紀(jì)律,書(shū)面作業(yè)批改任務(wù)繁重等,已經(jīng)無(wú)法全面地滿足跨專業(yè)背景新型農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)要求。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是動(dòng)物醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、食品、植物保護(hù)等大農(nóng)學(xué)專業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課,其基本理論和化學(xué)分析技術(shù)對(duì)農(nóng)林類專業(yè)學(xué)科的深層次發(fā)展起著舉足輕重的作用,是解決農(nóng)業(yè)“卡脖子”機(jī)制問(wèn)題的基礎(chǔ)科學(xué)工具。在教學(xué)過(guò)程中,為了保持自身課程的系統(tǒng)性、規(guī)律性與完整性,忽視了無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的串聯(lián)與協(xié)調(diào)性,知識(shí)的重復(fù)甚至脫節(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重,內(nèi)容繁雜課時(shí)少,且與大農(nóng)類學(xué)科的交叉融合深度不夠,師生缺乏交流溝通,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。通過(guò)探索新的教學(xué)與教法,不斷提高教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生能夠更好地成為新農(nóng)科背景下的綜合型農(nóng)業(yè)科技人才,符合未來(lái)社會(huì)發(fā)展需要,最終對(duì)接國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的重大轉(zhuǎn)變、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的更新?lián)Q代、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的變更,社會(huì)對(duì)高層次農(nóng)業(yè)人才也提出了更高的要求[2］。因此,推進(jìn)高校涉農(nóng)專業(yè)的交叉融合,是實(shí)現(xiàn)新農(nóng)科教育與綜合型農(nóng)業(yè)人才振興的有效途徑。2021年,中央一號(hào)文件明確指出,要加大涉農(nóng)高校、涉農(nóng)學(xué)科專業(yè)建設(shè)力度[3］。隨后,各農(nóng)林高校圍繞培養(yǎng)方案改革、農(nóng)業(yè)專業(yè)改革與課程改革開(kāi)展了系列優(yōu)化與探索實(shí)踐,如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)啟動(dòng)“農(nóng)科特色”課程改革,優(yōu)化學(xué)科專業(yè)布局,聚焦糧食安全、鄉(xiāng)村振興、生態(tài)文明等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,推動(dòng)涉農(nóng)學(xué)科與理、工、文等學(xué)科深度融合,加強(qiáng)涉農(nóng)新興交叉學(xué)科專業(yè)建設(shè),增設(shè)植物表型組學(xué)交叉學(xué)科,新設(shè)人工智能、智慧農(nóng)業(yè)等專業(yè);西北農(nóng)林科技大學(xué)積極促進(jìn)化學(xué)與生命科學(xué)等學(xué)科的交叉融合;華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的化學(xué)分類教學(xué)模式以及華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)等從師資與教材建設(shè)、課堂教學(xué)、教學(xué)與教法等多方面改革基礎(chǔ)課程教學(xué)。新農(nóng)科背景下,基礎(chǔ)課程與涉農(nóng)專業(yè)核心課程交叉融合已是大勢(shì)所趨。文章以南京農(nóng)業(yè)大學(xué)為例,探討了“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀、改革和成效,以期為涉農(nóng)高校人才培養(yǎng)提供借鑒。

一、 “無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀

“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程是公共基礎(chǔ)課,教材選取的是全國(guó)高等農(nóng)林院?！笆濉币?guī)劃教材《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》(蘭葉青主編,第三版),授課對(duì)象為涉農(nóng)理科類大一新生,主要涉及植物保護(hù)、生命科學(xué)、資源與環(huán)境、農(nóng)學(xué)、園藝、中藥等專業(yè),每年1500～1800人,教學(xué)模式為“大班化”線下授課。教學(xué)模式傳統(tǒng)單一,教學(xué)目標(biāo)脫離“農(nóng)業(yè)特色”背景,學(xué)生能力很難得到提升,教學(xué)與教法改革需要進(jìn)一步推進(jìn)。

(一) 傳統(tǒng)教學(xué)理念無(wú)法滿足新農(nóng)科建設(shè)要求

傳統(tǒng)模式的教學(xué)與教法,無(wú)法體現(xiàn)新農(nóng)科建設(shè)要求中“新”的理念。新農(nóng)科的培養(yǎng)要求是對(duì)接國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,服務(wù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化進(jìn)程中的新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài),面向糧食安全、生態(tài)文明、智慧農(nóng)業(yè)、營(yíng)養(yǎng)與健康、鄉(xiāng)村發(fā)展等五大領(lǐng)域,著力推動(dòng)新農(nóng)科供給側(cè)改革作為重要使命?；谛罗r(nóng)科建設(shè)要求,構(gòu)建高等農(nóng)業(yè)教育新內(nèi)涵、新研究?jī)?nèi)容、新管理模式模式與組織形式,加快農(nóng)業(yè)學(xué)科與新技術(shù)、新能源和新材料等方面的深度交叉和融合,培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)軍人才。目前,本課程的傳統(tǒng)教學(xué)、教法模式與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)體系還無(wú)法滿足新農(nóng)科建設(shè)要求。

(二) “教師—學(xué)生”缺乏有效溝通,教學(xué)目標(biāo)模糊

“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程內(nèi)容豐富,知識(shí)面涵蓋點(diǎn)多,囊括了無(wú)機(jī)化學(xué)理論,物理化學(xué)中熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、四大平衡理論及相應(yīng)的容量分析方法。課時(shí)短,但為了保證化學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性,教師“趕課式”教學(xué)痕跡明顯,“教師—學(xué)生”主體間缺乏有效溝通,教學(xué)目標(biāo)模糊。模糊的教學(xué)目標(biāo)造成學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)模糊,在教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在以下問(wèn)題:(1) 信心不足,學(xué)業(yè)規(guī)劃模糊 (僅有口號(hào),缺乏系統(tǒng)學(xué)習(xí)計(jì)劃);(2) 自主學(xué)習(xí)能力不足 (過(guò)于依賴?yán)蠋熤v解,抓不住重點(diǎn)、難點(diǎn));(3) 學(xué)習(xí)理念偏離,應(yīng)試教育痕跡明顯 (學(xué)習(xí)“為了考試”,作業(yè) “為了完成任務(wù)”比較突出);(4) 學(xué)習(xí)效率不高 (延續(xù)了中學(xué)學(xué)習(xí)方法,缺乏歸納知識(shí)能力);(5) 把握知識(shí)點(diǎn)能力不強(qiáng) (對(duì)新知識(shí)的敏感性不強(qiáng));(6) 知識(shí)應(yīng)用能力弱 (無(wú)法將“問(wèn)題”與“知識(shí)點(diǎn)”對(duì)應(yīng)聯(lián)系)。

(三) “教學(xué)過(guò)程”與專業(yè)核心課程交叉融合不夠

在“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程教學(xué)中,側(cè)重的是基礎(chǔ)化學(xué)原理、化學(xué)分析與化學(xué)手段的教學(xué),關(guān)注點(diǎn)聚焦于化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和協(xié)調(diào)性。教師教學(xué)過(guò)程中忽略了與專業(yè)核心課程的有效融合,如四大平衡理論中,側(cè)重于化學(xué)本科專業(yè)的四大容量分析原理的介紹,缺乏“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活”中的實(shí)際應(yīng)用介紹,與食品、中藥、動(dòng)醫(yī)、環(huán)境、植物保護(hù)等專業(yè)的交叉融合不夠充分,如何既不突兀地融合,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,值得進(jìn)一步探究。

(四) 學(xué)情差異明顯,針對(duì)性、多元化教學(xué)方法缺失

以2022年為例,課程覆蓋人數(shù)1800余人,涉及24個(gè)涉農(nóng)型理科專業(yè)。專業(yè)分屬動(dòng)物科學(xué)學(xué)部、植物科學(xué)學(xué)部、生物與環(huán)境科學(xué)學(xué)部以及食品與工程學(xué)部,專業(yè)“差異化”明顯,教師為了完成課時(shí)任務(wù),必然“滿堂灌”以保證知識(shí)點(diǎn)的傳輸,忽略了專業(yè)差異因素以及教學(xué)方法多元化的嘗試,針對(duì)性教學(xué)缺失。根據(jù)高考選考情況,又大致可分為三類:(1) 因當(dāng)?shù)馗呖颊摺?選3”,未選擇報(bào)考化學(xué)。這類學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、理論知識(shí)匱乏,對(duì)化學(xué)課程全程無(wú)感,甚至有心理抵觸情緒;(2) 部分少數(shù)民族學(xué)生,高中時(shí)期化學(xué)基礎(chǔ)差;(3) 正常選考化學(xué)的,排除個(gè)別特殊情況,相對(duì)前兩類同學(xué),理論功底較扎實(shí)。因此,專業(yè)與化學(xué)基礎(chǔ)差異,在“大班化”教學(xué)過(guò)程中,很難保證“因材施教”。

(五) 考核方案單一,過(guò)程性評(píng)價(jià)缺失

課程的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式體現(xiàn)為兩個(gè)方面:期末卷面成績(jī)與平時(shí)表現(xiàn)。成績(jī)?cè)u(píng)定為“六四開(kāi)”:期末成績(jī)占比60%,平時(shí)成績(jī)占比40%?？紤]到大班人數(shù)眾多,平時(shí)的成績(jī)表現(xiàn)簡(jiǎn)單地設(shè)置為課堂上表現(xiàn)與課下作業(yè)評(píng)分,而作業(yè)評(píng)分采用等級(jí)評(píng)價(jià),包括優(yōu)、良、中、及格和不及格五級(jí)評(píng)分制,缺乏過(guò)程性評(píng)價(jià)與創(chuàng)新性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)體系中未考慮學(xué)生基礎(chǔ)差異性、專業(yè)差異性等因素的影響。

二、 “強(qiáng)基固本”融合農(nóng)業(yè)特色下的教學(xué)與教法改革

針對(duì)上述討論的無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀、學(xué)情差異明顯、原有教學(xué)目的與教學(xué)理念的局限性,在新農(nóng)科建設(shè)大背景下,筆者以小班化班級(jí)試點(diǎn),結(jié)合“注重學(xué)生能力教育”教育理念,嘗試多種教學(xué)模式靈活運(yùn)用,有針對(duì)性地教學(xué),實(shí)時(shí)與學(xué)生溝通、交流,“強(qiáng)基固本”的同時(shí)融合農(nóng)業(yè)特色課程,完成對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)與教法的改革探索,助力新農(nóng)科建設(shè)。

(一) “小班化”試點(diǎn),注重學(xué)生能力教育

以金善寶植物實(shí)驗(yàn)班為試點(diǎn)對(duì)象,該班屬植物學(xué)拔尖人才培養(yǎng)基地,規(guī)模30人,學(xué)生經(jīng)過(guò)植物學(xué)專業(yè)初步選拔,未專門(mén)選拔。每周安排兩次課(共14周,為教學(xué)時(shí)間;2學(xué)時(shí)安排期末考試),每周五個(gè)課時(shí)(2+3模式),具體情況見(jiàn)表1。

表1 植物學(xué)拔尖人才基地班概況

課程教學(xué)目標(biāo):擁有扎實(shí)的化學(xué)理論基礎(chǔ),具備主動(dòng)學(xué)習(xí)與主動(dòng)提問(wèn)的能力。將學(xué)生能力教育作為首要教學(xué)目標(biāo)這一教學(xué)理念不松懈,圍繞“強(qiáng)基礎(chǔ)、融農(nóng)特色”這一中心思想開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),切實(shí)做到將“以漁”貫通于“以魚(yú)”之中,關(guān)注每位學(xué)生的成長(zhǎng)過(guò)程。

(二) 架設(shè)“學(xué)生—教師”心靈橋梁,深入了解、關(guān)心學(xué)生

1. 學(xué)期初調(diào)查學(xué)情

以學(xué)習(xí)通APP為調(diào)研平臺(tái),圍繞“摸底”與“學(xué)業(yè)規(guī)劃”兩個(gè)主題開(kāi)展簡(jiǎn)單的問(wèn)卷調(diào)研,結(jié)果如表2與表3所示。為了評(píng)估學(xué)習(xí)效果,學(xué)期末同樣以“問(wèn)卷調(diào)查”的方式,調(diào)查學(xué)生對(duì)課程優(yōu)化改革的接受程度、喜歡程度與他們心中最喜歡的模式(即課程存在的優(yōu)勢(shì)與不足)。值得說(shuō)明的是,筆者在考察植物實(shí)驗(yàn)班的教學(xué)效果時(shí),已在學(xué)校其他農(nóng)科專業(yè)進(jìn)行過(guò)4～5輪的課程優(yōu)化與試驗(yàn)。

表2 部分問(wèn)卷調(diào)查表

表3 學(xué)情問(wèn)卷調(diào)研結(jié)果

2. 學(xué)期中開(kāi)展“師生互通一份郵件”活動(dòng)

郵件具體要求為以word文檔撰寫(xiě),內(nèi)容主要涉及自己的簡(jiǎn)歷、學(xué)習(xí)化學(xué)過(guò)往(化學(xué)競(jìng)賽、化學(xué)輔導(dǎo)班等)、目前學(xué)習(xí)的困難、對(duì)老師提出的建議以及未來(lái)的學(xué)業(yè)、職業(yè)規(guī)劃等,篇幅不低于300字。根據(jù)學(xué)生們的信件,教師一一做了回復(fù),確保每位同學(xué)的“狀況”“疑惑”都能得到回應(yīng)。

3. 開(kāi)展 “師生面談”活動(dòng),隨時(shí)做學(xué)生的心靈導(dǎo)師

及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的“狀況”(主要涵蓋:兩次隨堂成績(jī)低于60分、自主學(xué)習(xí)進(jìn)度滯后、交作業(yè)不及時(shí)或不認(rèn)真),及時(shí)約學(xué)生面對(duì)面交流,了解學(xué)生的具體情況,幫助他們剖析產(chǎn)生狀況的原因,給出解決的辦法或建議。

(三) 強(qiáng)基固本促融合

“摸底”與“心理建設(shè)”的課下溝通后,課堂上與學(xué)生交流,探討化學(xué)基礎(chǔ)“根基”的重要性,只有強(qiáng)化方可延伸。隨著科學(xué)研究的深入,“學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕”依然適用,甚至應(yīng)用更廣,深層次農(nóng)業(yè)“卡脖子”問(wèn)題仍需要化學(xué)手段、化學(xué)方法、化學(xué)原理去分析解決,扭轉(zhuǎn)基礎(chǔ)化學(xué)為“副科”的心理,通過(guò)引入學(xué)生所學(xué)農(nóng)業(yè)特色專業(yè)主干課程、核心課程與化學(xué)學(xué)科的理論交叉點(diǎn),將基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)深層次融入并應(yīng)用到涉農(nóng)專業(yè),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,具體如下:(1) 交叉知識(shí)點(diǎn)間潛移默化的關(guān)聯(lián),如溶液依數(shù)性,是基礎(chǔ)化學(xué)非常重要的知識(shí)點(diǎn),融入植物學(xué)專業(yè)中的植物耐寒、耐旱與植株高矮問(wèn)題,和學(xué)生講解脯氨酸、糖類小分子等使凝固點(diǎn)降低、飽和蒸氣壓下降以及滲透壓的知識(shí);談到反應(yīng)級(jí)數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí),融入生物化學(xué)反應(yīng)中的酶化學(xué),講解底物抑制反應(yīng)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)值的情況,即底物濃度升高會(huì)降低催化反應(yīng)酶的活性,從而使反應(yīng)速率下降,反應(yīng)級(jí)數(shù)為負(fù)的關(guān)聯(lián)知識(shí)。(2) 在實(shí)際操作方面,交叉融合得較深入,刪除原有基礎(chǔ)化學(xué)中知識(shí)點(diǎn)重復(fù)性實(shí)驗(yàn),引入融合后實(shí)驗(yàn)。如無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)層面引入秸稈、稻殼、菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)多孔碳實(shí)驗(yàn);容量分析實(shí)驗(yàn)層面,增設(shè)“學(xué)校池塘污水中COD含量的測(cè)定”“銨態(tài)氮肥中氮含量的測(cè)定”“農(nóng)藥中氮、磷含量的測(cè)定”“土壤中Ca、Mg含量的測(cè)定”等,將基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)科與農(nóng)業(yè)核心專業(yè)課程深度交叉與融合,為培養(yǎng)“跨學(xué)科”綜合型農(nóng)業(yè)領(lǐng)軍人才添磚加瓦。

(四) 多種教學(xué)與教法并用,“強(qiáng)基礎(chǔ),雖多不雜”

1. 重視“方法論”的教育[4］,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力

(1) 幫助學(xué)生提升自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)實(shí)施過(guò)程主要包括以下三個(gè)階段。自主學(xué)習(xí)階段:利用學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái),定時(shí)限期發(fā)放教學(xué)視頻、討論話題、章節(jié)測(cè)驗(yàn)。課堂教學(xué)階段:以“問(wèn)題”方式展開(kāi)師生交流討論,即以問(wèn)題為導(dǎo)向的討論式教學(xué)法,再以“小結(jié)”形式進(jìn)行章節(jié)內(nèi)容整理、歸納;再學(xué)習(xí)階段:以“隨堂練習(xí)”形式檢查學(xué)習(xí)效果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)“問(wèn)題”,通過(guò)線下課堂,專門(mén)針對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行講解,解決難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)。

(2) 注重學(xué)生學(xué)習(xí)方法的傳授。① “好記性不如爛筆頭”,教師要求每位學(xué)生必須記筆記,教學(xué)生如何記筆記。② 要求學(xué)生多讀書(shū)(教材是指定參考書(shū),學(xué)好課程需多讀書(shū))。告訴學(xué)生要利用好圖書(shū)館閱覽室,補(bǔ)充好自己讀書(shū)筆記;應(yīng)該時(shí)刻以教材為主線(但絕不能是唯一的),利用好課堂提供的參考書(shū)目錄,拓展知識(shí),開(kāi)拓自己的視野。③ 注重學(xué)生求知欲和好奇心的培養(yǎng)(求知欲是學(xué)習(xí)的原動(dòng)力)。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參加學(xué)校、學(xué)院舉辦的學(xué)術(shù)沙龍活動(dòng),多聽(tīng)專家講座、學(xué)術(shù)報(bào)告,了解自身專業(yè)(植物學(xué))與化學(xué)學(xué)科的交叉融合情況,掌握自身專業(yè)的前沿事件與科技動(dòng)態(tài);盡可能多的與專家、學(xué)者接觸交流,了解本專業(yè)體系內(nèi)的“卡脖子”問(wèn)題等,激發(fā)自身學(xué)習(xí)的愿望,保持旺盛學(xué)習(xí)原動(dòng)力;鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中多提問(wèn)題,盡可能弄清遇到的每一個(gè)問(wèn)題,充分拓展自己的知識(shí)范圍,真正了解何為“學(xué)無(wú)止境”。④ 制訂適合自己的短期、中長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo)。建議學(xué)生利用好可控時(shí)間,約束好自己,制訂切實(shí)可行的學(xué)習(xí)計(jì)劃,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。如短期內(nèi)的課程學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo)、四六級(jí)英語(yǔ)目標(biāo)成績(jī),中長(zhǎng)期的出國(guó)、保研乃至職業(yè)規(guī)劃等。⑤ 扭轉(zhuǎn)中學(xué)階段的“題海戰(zhàn)術(shù)”和“任務(wù)式”完成作業(yè)的習(xí)慣。建議他們作業(yè)的初衷只是用來(lái)檢查知識(shí)點(diǎn)掌握情況,學(xué)會(huì)理解并認(rèn)識(shí)到“作業(yè)中問(wèn)題”與理論知識(shí)點(diǎn)之間的必然聯(lián)系,同時(shí)也必須做到“看書(shū)不做題,做題不看書(shū)”。

2. 因材施教,實(shí)行針對(duì)性教學(xué)

(1) 化學(xué)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生(高考化學(xué)不是獨(dú)立課程),建議他們?cè)黾泳蜁r(shí)間的投入,從學(xué)習(xí)過(guò)程的點(diǎn)滴做起。自主學(xué)習(xí)階段:做好學(xué)習(xí)筆記,找出重點(diǎn)難點(diǎn);課堂學(xué)習(xí)階段:關(guān)注老師的講解,對(duì)比重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)的匹配;學(xué)習(xí)鞏固階段:以習(xí)題為范例,關(guān)注習(xí)題中“問(wèn)題”與知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,解決“問(wèn)題”的條件,最終找到解決“問(wèn)題”的方法(要重視此階段精力和時(shí)間的投入)。

(2) 自信心不足的學(xué)生(怕被提問(wèn)、不敢問(wèn)問(wèn)題),課堂中一再做好學(xué)生們的心理建設(shè),告訴他們自信是成功的重要因素之一,幫助他們分析引起自信不足原因,提出相應(yīng)的建議;授課討論時(shí),鼓勵(lì)他們多提問(wèn)題,多參與討論,大膽表達(dá)個(gè)人的看法,不要怕犯錯(cuò)誤;設(shè)立階段性目標(biāo),通過(guò)階段性成績(jī)提升個(gè)人的自信;課上與課下時(shí)刻關(guān)注他們學(xué)習(xí)的過(guò)程,或者課間作簡(jiǎn)短的交流。

(3) 學(xué)習(xí)效率不高的學(xué)生(成績(jī)徘徊不前,壓力大),幫助他們改變學(xué)習(xí)方法,尋找適合新要求的學(xué)習(xí)方法;建議學(xué)生提高學(xué)習(xí)的專注度,學(xué)習(xí)時(shí)要心無(wú)旁騖,增加學(xué)習(xí)時(shí)間和精力,制訂課程學(xué)習(xí)計(jì)劃,設(shè)立學(xué)習(xí)目標(biāo)。

(4) 個(gè)人發(fā)展目標(biāo)不明確的學(xué)生,告訴他們學(xué)校設(shè)立金善寶實(shí)驗(yàn)班的目的和相應(yīng)的要求;鼓勵(lì)并告訴他們產(chǎn)生“迷茫和困惑”是個(gè)人成長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)正?，F(xiàn)象,但不能聽(tīng)之任之,需要重視它,盡快從中解脫出來(lái);在課堂教學(xué)、隨堂練習(xí)過(guò)程中,教師關(guān)注他們的情況,及時(shí)進(jìn)行“面對(duì)面交流”。

3. 按“章”辦事,教學(xué)方法靈活、多變

按“章”教學(xué),“量”體“裁”衣。依據(jù)每章的具體內(nèi)容、內(nèi)容的篇幅、難易程度,采取不同的教學(xué)模式。教學(xué)模式雖多不雜,靈活是主要思路,主要目的是讓學(xué)生易于接受,真正將知識(shí)融會(huì)貫通,從而學(xué)以致用。有的是利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)手段,結(jié)合MOOC、雨課堂、超星等電子教育平臺(tái),采取線上—線下混合模式教學(xué)[5］;有的采用案例式教學(xué),以圖形化案例直觀輻射章節(jié)理論與知識(shí)點(diǎn);有的采用“以小窺大”式的歸納式教學(xué)與問(wèn)題討論式教學(xué)模式,學(xué)生作為主體“提問(wèn)題”,然后集體討論與辯論,最后給出結(jié)論。將多種教學(xué)模式貫穿于教學(xué)之中,真正做到將“以漁”貫通于“以魚(yú)”之中。

(1) “以小窺大”歸納式教學(xué)[6］——以“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”章節(jié)為例。這一章節(jié)是摘選于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”這一門(mén)學(xué)科,理論內(nèi)容豐富且抽象、知識(shí)點(diǎn)繁雜,需要學(xué)生發(fā)揮空間想象能力,主要涉及離子鍵、現(xiàn)代價(jià)鍵理論、雜化軌道理論以及電子排布式、元素周期律、分子間作用力等。為切實(shí)推動(dòng)學(xué)生自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)這一部分的理論知識(shí),如圖1所示,以中學(xué)階段學(xué)習(xí)過(guò)的主族電子結(jié)構(gòu)式為引子,談是否適用過(guò)渡元素的電子排布式。以Mn元素為例,教學(xué)過(guò)程中,大部分同學(xué)都會(huì)錯(cuò)誤地寫(xiě)作圖1左下角的模型,將四個(gè)量子數(shù)、洪特規(guī)則、電子排布規(guī)則、鮑林軌道能級(jí)組的概念歸納、總結(jié)串聯(lián)后,特地強(qiáng)調(diào)第三電子層上d軌道的作用,因它第三電子層不再只有8個(gè),可以達(dá)18個(gè),Mn的結(jié)構(gòu)式就會(huì)迎刃而解,如圖1右上部分。通過(guò)引入這一簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn),讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生自主歸納21—30號(hào)過(guò)渡金屬元素的結(jié)構(gòu)排布,以課堂作業(yè)的方式書(shū)寫(xiě)并討論9—17、18以及18+2電子構(gòu)型。

圖1 以電子排布式歸納相關(guān)內(nèi)容

(2) “小案例,大作為”,圖形化案例式教學(xué)[7］——以“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”知識(shí)為例。如圖2所示,雜化軌道理論一直困擾學(xué)生,尤其是化學(xué)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生,原因是很難簡(jiǎn)單通過(guò)書(shū)本的語(yǔ)言表達(dá)來(lái)理解具體的理論模型。因此,嘗試以“椅子理論”這個(gè)案例來(lái)簡(jiǎn)化雜化軌道理論模型:在以硼為例介紹時(shí),硼因?yàn)殡娮优挪嫉奶厥庑?其軌道“存異”,即家里的“椅子”數(shù)目難以接待地位相同的客人氯,為了“求同”,只好采取“拆了重裝”這一雜化手段。試圖用最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言描述模型中的“激發(fā)”與“雜化”的概念,讓學(xué)生掌握到雜化軌道理論的本質(zhì)內(nèi)容依然建構(gòu)在現(xiàn)代價(jià)鍵理論中,仍要以價(jià)鍵理論中的“空間相遇”來(lái)解釋該理論模型。通過(guò)案例教學(xué),提高學(xué)生空間想象能力,尤其是增強(qiáng)基礎(chǔ)薄弱同學(xué)的興趣,進(jìn)一步提升其主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。

圖2 以“椅子理論”為案例解釋雜化軌道理論

(3) 以問(wèn)題為導(dǎo)向的討論式教學(xué)[8］。以個(gè)別問(wèn)題為引,引入書(shū)本知識(shí),串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),拓展延伸,將問(wèn)題研究透徹,深入理解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)間的潛在聯(lián)系。如圖3所示,通過(guò)引入“離子鍵與共價(jià)鍵誰(shuí)更強(qiáng)”的問(wèn)題,串聯(lián)離子鍵理論、共價(jià)鍵理論、電負(fù)性等知識(shí),從而討論書(shū)本中重點(diǎn)知識(shí),如AgCl、AgBr、AgCl溶解性高低與MgO、CH4熔沸點(diǎn)高低問(wèn)題。

圖3 問(wèn)題為導(dǎo)向的討論式教學(xué)

(4) 線上多資源互補(bǔ),啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。線上主要采用學(xué)習(xí)通APP,定時(shí)發(fā)放筆者所在教研組錄制好的“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程。每個(gè)視頻內(nèi),安插多個(gè)任務(wù)點(diǎn),學(xué)生可隨時(shí)觀看,教師端后臺(tái)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。此外,通過(guò)該平臺(tái)發(fā)放課后習(xí)題、討論題、總結(jié)等,與學(xué)生實(shí)施在線互動(dòng)。其他課外資源,線下課堂提供中國(guó)MOOC、雨課堂等資源的鏈接,學(xué)生自主查詢、自主學(xué)習(xí)。

(五) “化簡(jiǎn)為繁”,細(xì)化評(píng)分準(zhǔn)則,優(yōu)化考核方案

在此次小班化教學(xué)過(guò)程中,打破常規(guī),嘗試將前述幾個(gè)改革措施都納入考核評(píng)價(jià)中,讓學(xué)生不是“被動(dòng)學(xué)習(xí)”,而是轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)學(xué)習(xí)”。具體評(píng)價(jià)方式如下:筆試考試仍保留,但卷面的成績(jī)降至總比重的40%,討論式分組時(shí)每小組占比10%,小組間互評(píng)10%,平時(shí)表現(xiàn)(筆者打分:20%),課堂測(cè)評(píng)為10%,線上測(cè)評(píng)占比10%。細(xì)化后評(píng)價(jià)方式繁瑣,但能更好地體現(xiàn)每個(gè)人的參與程度與差異性評(píng)價(jià),讓孩子們了解“卷面成績(jī)”不再是考核的唯一標(biāo)準(zhǔn),“主動(dòng)學(xué)習(xí)”能力的培養(yǎng)才最重要[9］。

三、 教學(xué)效果與教學(xué)反思

以短期的教學(xué)效果來(lái)評(píng)價(jià),如圖4所示,植物實(shí)驗(yàn)班的平均成績(jī)?yōu)?8分,其中最低分83分,最高分98分;相較于筆者同時(shí)任課的“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”平行“大班化”班級(jí)(110人,平均分:71分,試卷難度較大,不及格人數(shù)仍有14人),教學(xué)效果顯著。中長(zhǎng)期來(lái)看,經(jīng)過(guò)前期的生命基地、生物基地班的試點(diǎn),讀研率和入讀高校的質(zhì)量也在穩(wěn)步提升。

圖4 同期“大班”與“小班”的期末成績(jī)對(duì)比

另外,連續(xù)多屆學(xué)生從課上授課方式、教學(xué)方法的靈活性、課下輔導(dǎo)、講課的認(rèn)真程度、作業(yè)的布置方式、課堂討論模式、溝通交流及時(shí)性、學(xué)生自身獲得感等多個(gè)主觀與客觀層面,都對(duì)課程教學(xué)與教法給予高度評(píng)價(jià),筆者也因此從2018年開(kāi)始,連續(xù)4次獲得教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)優(yōu)秀,團(tuán)隊(duì)老師更是獲得了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)頒發(fā)的“師德標(biāo)兵”“優(yōu)秀教師”等多項(xiàng)榮譽(yù)稱號(hào)。

通過(guò)這些教學(xué)措施的優(yōu)化與實(shí)踐,旨在將小班化教學(xué),融合大農(nóng)類專業(yè)的核心課程,從而與大農(nóng)類專業(yè)課程知識(shí)進(jìn)行更大程度的交叉,對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行農(nóng)業(yè)特色化改造,更多地培養(yǎng)學(xué)生利用基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)解決自身專業(yè)問(wèn)題的能力,同時(shí)讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)“提出問(wèn)題—解決問(wèn)題”的能力。通過(guò)實(shí)施多元化的評(píng)價(jià)考核方案,讓學(xué)生感知學(xué)習(xí)不再是“唯成績(jī)論”,而是能力至上,充分發(fā)掘自身的學(xué)習(xí)潛力、提升自身學(xué)習(xí)興趣,從而提高自己的學(xué)習(xí)質(zhì)量,充分融入新農(nóng)科背景下的跨學(xué)科人才培養(yǎng)。盡管取得了一定的成效,但這些方案在實(shí)施的過(guò)程中,筆者仍有一些反思與心得,希望與奮戰(zhàn)在一線從事教育教學(xué)改革的老師們共勉,具體如下:

1. 教學(xué)活動(dòng)一定要有針對(duì)性,要盡可能去了解學(xué)生的情況,如化學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、個(gè)人發(fā)展、專業(yè)需求等,及時(shí)做好心理建設(shè),彌補(bǔ)中學(xué)到大學(xué)的心理落差,真正做到因材施教。如果條件允許,未來(lái)除了針對(duì)性教學(xué)模式外,有必要嘗試分類教學(xué)模式。

2. 厘清“以漁”與“以魚(yú)”的關(guān)系,兩者融為一體,在“以魚(yú)”中呈現(xiàn)“以漁”;將能力教育作為教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)不同學(xué)生需求,提出個(gè)性化建議和方法。

3. 以身作則,用自己的教學(xué)態(tài)度和熱情潛移默化地影響和感染學(xué)生。

4. 師生之間應(yīng)有合適的交流渠道,可以通過(guò)微信群、QQ群、學(xué)習(xí)通平臺(tái)、郵件等,了解學(xué)生的個(gè)性化與共性化需求,及時(shí)反饋,表?yè)P(yáng)進(jìn)步學(xué)生,善意提醒問(wèn)題學(xué)生,進(jìn)一步增加與學(xué)生溝通、交流的頻次。

5. “小班化”的模式是否可以復(fù)制到多民族、多專業(yè)融合的大班型班級(jí),值得進(jìn)一步探究。

6. 評(píng)價(jià)方式仍略顯單薄,趣味性有所缺失。評(píng)價(jià)方式雖已細(xì)化,但仍然過(guò)于直接,部分學(xué)生的參與度與參與熱情仍不高,趣味性以及其他創(chuàng)新性的評(píng)價(jià)措施有待引入。

四、 結(jié)語(yǔ)

新農(nóng)科建設(shè)背景下,高校教學(xué)要對(duì)接國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,加快不同學(xué)科的深度交叉和融合,培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)軍人才。傳統(tǒng)的教學(xué)與教法已經(jīng)無(wú)法滿足跨學(xué)科人才培養(yǎng)要求。以小班化教學(xué)為范例,強(qiáng)基固本的同時(shí),切實(shí)將基礎(chǔ)化學(xué)融入農(nóng)業(yè)特色主干課程、核心研究中。通過(guò)基礎(chǔ)化學(xué)課程特點(diǎn),按“章”采取多模式教學(xué)與教法改革,本著“以本為本、注重能力教育”的教學(xué)理念,優(yōu)化課程評(píng)價(jià)措施,激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)興趣,扭轉(zhuǎn)“化學(xué)副科”觀念,培養(yǎng)適合國(guó)家與社會(huì)發(fā)展的新型高素質(zhì)農(nóng)業(yè)人才。